Jednokruhový alebo dvojokruhový plynový kotol je zariadenie, ktoré nám spríjemňuje život v dome alebo byte. Výrobcovia teraz vyrábajú obrovské množstvo plynových spotrebičov, ktoré sa líšia výkonom, funkčnosťou, ako aj metódou inštalácie. Avšak aj tie najdrahšie a najspoľahlivejšie modely môžu zlyhať. Súhlasíte s tým, že nie je príjemné zostať na zimnom večere bez tepla a teplej vody.
Po analýze možných príčin porúch v plynových zariadeniach sme dospeli k záveru, že najčastejšie sa vyskytujú poruchy, pretože tlak v expanznej nádrži plynového kotla alebo ohrievača vody je nastavený nesprávne. V článku si ukážeme, prečo je potrebná expanzná nádrž, ako do nej nezávisle pumpovať vzduch a nastaviť optimálny tlak.
Na čo slúži expanzná nádrž?
Počas zahrievania má voda tendenciu expandovať - so zvyšujúcou sa teplotou sa zvyšuje objem kvapaliny. V okruhu vykurovacieho systému sa začína zvyšovať tlak, ktorý môže deštruktívne ovplyvniť integritu plynového zariadenia a potrubia.
Expanzná nádrž (expanomat) slúži ako doplnková nádrž, do ktorej sa vytlačí prebytočná voda vytvorená v dôsledku zahrievania. Keď sa kvapalina ochladí a tlak sa stabilizuje, vracia sa potrubím do systému.
Expanzná nádrž funguje ako ochranný nárazník, tlmí nárazy vody, ktoré sa neustále tvoria vo vykurovacom systéme v dôsledku častého zapínania a vypínania čerpadla a tiež vylučuje možnosť zasekávania vzduchu.
Aby sa znížila pravdepodobnosť preťaženia vzduchu a zabránilo sa poškodeniu plynového kotla vodným kladivom, mala by byť expanzná nádrž namontovaná pred tepelným generátorom na spiatočke.
Existujú dve rôzne možnosti realizácie tlmiacich nádrží: otvorené a uzavreté typy. Líšia sa nielen dizajnom, ale aj spôsobom a miestom inštalácie. Zvážte podrobnejšie vlastnosti každého z týchto typov.
Otvorte expanznú nádrž
V hornej časti vykurovacieho systému je namontovaná otvorená nádrž. Nádrže sú vyrobené z ocele. Najčastejšie majú obdĺžnikový alebo valcový tvar.
Takéto expanzné nádrže obvykle inštalujte do podkrovia alebo podkrovia. Inštalácia pod strechu je možná. Dbajte na tepelnú izoláciu konštrukcie
V štruktúre otvorenej nádrže je niekoľko výpustí: na prívod vody, na odstránenie chladenej kvapaliny, na prívod regulačnej rúrky a tiež na výstupnú rúrku na odvádzanie chladiva do kanalizácie. V druhom článku sme písali viac o zariadení a typoch otvorených nádrží.
Vlastnosti otvorenej nádrže:
- riadi hladinu chladiacej kvapaliny vo vykurovacom okruhu;
- ak sa teplotný režim v systéme znížil, kompenzuje objem chladiacej kvapaliny;
- keď sa tlak v systéme zmení, nádrž funguje ako nárazníková zóna;
- prebytočné chladivo je odvádzané zo systému do kanalizácie;
- odvádza vzduch z okruhu.
Napriek funkčnosti otvorených expanzných nádrží sa takmer nikdy nepoužívajú. Pretože majú mnoho nevýhod, napríklad veľkú veľkosť nádrže, majú sklon ku korózii. Ich inštalácia sa vykonáva vo vykurovacích systémoch, ktoré pracujú iba s prirodzenou cirkuláciou vody.
Uzavreté Expanomat
V vykurovacích systémoch s uzavretou slučkou je zvyčajne namontovaná expanzná nádrž typu membrány, ktorá je optimálne vhodná pre akýkoľvek typ plynového kotla a má mnoho výhod.
Expansomat je hermetický kontajner, ktorý je v strede rozdelený elastickou membránou. V prvej polovici bude nadbytočná voda a do druhej - obyčajný vzduch alebo dusík.
Uzavreté expanzné nádrže na vyhrievanie sú obvykle natierané načerveno. Vo vnútri nádrže je umiestnená membrána, ktorá je vyrobená z gumy. Potrebný prvok na udržanie tlaku v expanznej nádrži
Membránové expanzné nádrže sa môžu vyrábať vo forme hemisféry alebo vo forme balónika. Je vhodný na použitie vo vykurovacom systéme s plynovým kotlom. Odporúčame vám podrobnejšie sa oboznámiť s vlastnosťami inštalácie uzavretých nádrží.
Výhody membránových typov nádrží:
- jednoduchá inštalácia;
- odolnosť proti korózii;
- pracovať bez pravidelného doplňovania chladiva;
- nedostatok kontaktu vody so vzduchom;
- pracovná kapacita pri zvýšenom zaťažení;
- tesnosť.
Plynové nástavce sú obvykle vybavené expanznou nádržou. Nie vždy je však ďalšia nádrž z výroby správne nakonfigurovaná a môže byť okamžite zahrnutá do vykurovacieho procesu.
Tlak vzduchu v expanznej nádrži
Indikátor tlaku vzduchu alebo dusíka v expanznej nádrži pre rôzne plynové kotly nebude rovnaký, všetko záleží na type vybavenia a konštrukčných vlastnostiach. Normy sú uvedené v pase produktu.
Tlak v novej tlmiacej nádrži je obvykle 1,5 atm. Toto nastavenie však nemusí byť vhodné pre konkrétny vykurovací systém. Výrobné nastavenia sa dajú ľahko resetovať. Na tieto účely je v prípade expanznej nádrže k dispozícii špeciálna armatúra (pre niektorých výrobcov je to cievka na čerpanie), pomocou ktorej sa nastavuje tlak vzduchu.
Vsuvka je umiestnená na strane vzduchovej komory valca. S ním môžete uvoľniť nadmerný tlak alebo naopak prečerpať nádrž
Pre normálnu funkciu plynového kotla je potrebné, aby tlak v membránovej nádrži bol o 0,2 atm menší ako v samotnom systéme. Inak ohrievaná voda so zvýšeným objemom nebude môcť vstúpiť do nádrže.
V malých domoch a bytoch pre uzavreté vykurovacie systémy je tlak v expanznej nádrži zvyčajne prijateľný v rozmedzí 0,8 až 1,0 bar (atm). Ale najmenej 0,7 bar, pretože veľa plynových kotlov má ochranu a zariadenie sa jednoducho nezapne.
Každý rok kontrolujte hladinu tlaku v nádrži. Ak zaznamenáte tlakové rázy vo vykurovacom systéme, znamená to, že z nádrže klapky vyšiel vzduch a je potrebné ju prečerpať.
Ako nastaviť optimálny tlak?
Na vykurovacom systéme sú nainštalované tlakomery, pomocou ktorých sa reguluje tlak v okruhu. Na samotnej expanznej nádrži nie je namontovaná meracie zariadenie. Existuje však vsuvka alebo cievka na vypúšťanie a čerpanie vzduchu alebo plynu. Vsuvka je rovnaká ako na kolesách automobilov. Preto môžete skontrolovať hladinu tlaku a nastaviť ju pomocou bežného automobilu s tlakomerom.
Na čerpanie vzduchu do expanznej nádrže sa postará aj jednoduchá ručná pumpa s tlakomerom alebo automatický kompresor.
Pred vypustením pretlaku alebo čerpaním vzduchu do expanznej nádrže plynového kotla pre domácnosť je potrebné systém pripraviť. Automobilový manometer ukazuje hodnotu v MPa, získané údaje musia byť prevedené do atmosféry alebo baru: 1 bar (1 atm) = 0,1 MPa.
Algoritmus merania tlaku:
- Vypnite plynový kotol. Počkajte, kým voda prestane cirkulovať systémom.
- V oblasti s hydraulickou nádržou zatvorte všetky uzatváracie ventily a vypustite chladivo cez vypúšťaciu armatúru. V prípade kotlov so vstavanou nádržou je spätné potrubie vypnuté, ako aj prívod vody.
- Pripojte čerpadlo k vsuvke nádrže.
- Nafúknite vzduch na 1,5 atm. Počkajte trochu, kým sa zvyšky vody vylejú, znovu nechajte vzduch.
- Zatvorte ventily uzatváracích ventilov a kompresorovým čerpadlom zvýšite tlak na parametre uvedené v pase alebo na hladinu - tlak v systéme mínus 0,2 atm. Ak je nádrž prečerpaná, prebytočný vzduch sa odvádza.
- Vyberte čerpadlo z vsuvky, naskrutkujte viečko a zatvorte vypúšťaciu armatúru. Nalejte vodu do systému.
Keď kotol dosiahne prevádzkové parametre, môžete skontrolovať správnosť nastavenia tlaku vzduchu.
Ak je nádrž správne načerpaná, potom meracia ihla zariadenia počas merania ukáže hladkú sadu tlaku bez akýchkoľvek skokov a trhnutí.
Pri nesprávnom nastavení tlaku vzduchu v expanznej nádrži môže dôjsť k poruche celého vykurovacieho systému. Ak je rozptyľovač čerpaný, kompenzačné vlastnosti nebudú fungovať. Pretože vzduch vytlačí nadbytočnú horúcu vodu z nádrže, zvýši sa tlak v potrubiach vykurovacieho systému.
A pri odčítaní kompenzačnej kapacity pri nízkom tlaku voda jednoducho pretlačí membránu a naplní celú nádrž. Výsledkom je, že keď teplota chladiacej kvapaliny stúpne, poistný ventil bude pracovať.
V plynových kotloch s dvoma okruhmi sa niekedy aktivujú poistky, keď je tlak vstavanej expanznej nádrže správne nastavený. To naznačuje, že objem nádrže je pre taký vykurovací systém príliš malý. V takom prípade sa odporúča namontovať ďalšiu hydraulickú nádrž.
Účel doplnkovej nádrže dvojokruhového kotla
Vstavané vyrovnávacie nádrže v plynových kotloch majú spravidla objem asi 6 až 8 litrov. Sú určené na kompenzáciu expanzie 120 litrov chladiacej kvapaliny cirkulujúcej vo vykurovacom systéme. Za normálnych prevádzkových podmienok je takáto expanzná nádrž postačujúca pre malý byt alebo dom.
Pri inštalácii radiátorov neštandardného tvaru a veľkosti je nevyhnutné, aby bol vykurovací systém vybavený ďalšou expanznou nádržou. Pretože do takýchto batérií sa vkladá viac vody
Ak je vykurovacia plocha veľká, v izbách je vyhrievaná podlaha alebo veľa radiátorov, objem štandardnej zabudovanej kapacity bude malý, pretože sa spotrebuje viac vody.
Po zahriatí prebytočné chladivo úplne naplní nádrž. Pretože v nádrži nie je voľný priestor, zvyšuje sa tlak vody v samotnom vykurovacom systéme a pomocou bezpečnostného ventilu dôjde k núdzovému resetu. Potom je nepravdepodobné, že by sa plynový kotol automaticky zapol.
Aby sa predišlo takým negatívnym dôsledkom, je vo vykurovacom systéme nainštalovaná ďalšia expanzná nádrž s membránou v prevedení pre dvojokruhový plynový kotol. Keď je štandardná nádrž úplne plná, voda pôjde do rezervnej hydraulickej nádrže. Po ochladení sa kvapalina vráti do radiátorov.
Výpočet objemu expanznej nádrže
Nie je ťažké zabezpečiť stabilnú prevádzku vykurovacieho systému, hlavnou vecou je výber správneho objemu vyrovnávacej nádrže. Pri výpočte objemu expanznej jednotky by sa mal zohľadňovať najintenzívnejší prevádzkový režim plynového kotla. Pri prvom spustení kúrenia teplota vzduchu stále nie je príliš nízka, takže zariadenie bude pracovať s priemerným zaťažením. S príchodom mrazu sa voda zahrieva viac a jej množstvo sa zvyšuje, čo si vyžaduje viac miesta.
Odporúča sa zvoliť nádrž s kapacitou najmenej 10 - 12% z celkového množstva kvapaliny vo vykurovacom systéme. V opačnom prípade sa nádrž nemusí vyrovnať s nákladom.
Presnú kapacitu expanznej nádrže môžete nezávisle vypočítať. Najprv určte množstvo chladiacej kvapaliny v celom vykurovacom systéme.
Metódy výpočtu objemu vody vo vykurovacom systéme:
- Chladivo úplne vypustite z rúr do vedier alebo do inej nádoby, aby bolo možné vypočítať posun.
- Nalejte vodu do potrubí cez vodomer.
- Sú zhrnuté objemy: kapacita kotla, množstvo kvapaliny v radiátoroch a potrubiach.
- Výpočet výkonu kotla - inštalovaný výkon kotla sa vynásobí 15. To znamená, že v prípade kotla s výkonom 25 kW bude potrebných 375 litrov vody (25 * 15).
Po vypočítaní množstva chladiva (príklad: 25 kW * 15 = 375 litrov vody) sa vypočíta objem expanznej nádrže.
Existuje veľa metód, ale nie všetky sú presné a množstvo vody, ktoré sa hodí do vykurovacieho systému, môže byť omnoho viac. Preto je objem expanznej nádrže vždy zvolený s malým rozpätím
Metódy výpočtu sú dosť zložité. V prízemných domoch použite nasledujúci vzorec:
Objem expanznej nádrže = (V * E) / D,
Kde
- D - ukazovateľ účinnosti nádrže;
- E - koeficient expanzie kvapaliny (pre vodu - 0,0359);
- V - množstvo vody v systéme.
Ukazovateľ účinnosti nádrže sa získa vzorcom:
D = (Pmax - Ps) / (Pmax +1),
Kde
- ps= 0,5 bar je indikátorom plniaceho tlaku expanznej nádrže;
- Pmax - maximálny tlak vykurovacieho systému, priemerne 2,5 baru.
- D= (2,5-0,5)/(2,5 +1)=0,57.
Pre systém s výkonom kotla 25 kW sa vyžaduje expanzná nádrž s objemom: (375 x 0,0359) / 0,57 = 23,61 litra.
Napriek tomu, že dvojkruhový plynový kotol už má zabudovanú nádrž s objemom 6 až 8 litrov, ale pri pohľade na výsledky výpočtu sme si vedomí, že bez inštalovania ďalšej expanznej nádrže nedôjde k stabilnému fungovaniu vykurovacieho systému.
Na videu nižšie sa dozviete, ako nezávisle vypočítať objem hydraulickej nádrže a nastaviť jej tlak.
Jednoduchý spôsob určenia objemu expanznej nádrže:
Pokyny na vlastné nastavenie úrovne tlaku v expanznej nádrži:
Plynové kotly musia byť nevyhnutne vybavené expanznými nádržami. „Absorbujú“ prenos prebytočného tepla, ktorý je výsledkom zohrievania, a zabraňujú tvorbe vzduchových zápch. V zariadeniach typu s dvoma okruhmi sú takéto zariadenia namontované, ale ich objem často nestačí na bezproblémové fungovanie vykurovania.
Kompenzačné nádrže by sa mali vyberať na základe tlaku a objemu chladiacej zmesi v systéme. Je dôležité správne nakonfigurovať nádrž, inak nebude schopná zaistiť nepretržitú a stabilnú prevádzku plynového kotla.
Stále máte otázky týkajúce sa čerpania a úpravy tlaku v expanznej nádrži? Opýtajte sa ho v bloku komentárov - naši experti a ostatní návštevníci sa vás pokúsia pomôcť.